車両の車速検出装置および自転車

本発明は、例えば自転車等の車両の走行速度を検出する車速検出装置、および、車速検出装置を備えた自転車に関する。

従来、自転車等の車両の走行速度を検出する車速検出装置としては、前車輪と共に回転する複数の磁石の磁気を検出し、これに基づいて走行速度を求める方式のものがある。車速検出装置は、前車輪の軸心部に取り付けられた保持部材と、保持部材と対向するように前ホークの左右いずれか一方のホーク爪に取り付けられたセンサ部とを有している。

複数の磁石は保持部材に取り付けられている。また、センサ部は、磁石の磁気を検出するものであり、取付ブラケットに取り付けられている。尚、前車輪の車軸の両端部は、前ホークの左右両ホーク爪のスリットに挿入されて、ロックナットによりホーク爪に締結されている。そして、取付ブラケットには軸挿通孔が形成され、前車輪の車軸の一端部が軸挿通孔に挿通された状態で、取付ブラケットがロックナットにより一方のホーク爪に締結されている。また、センサ部にはリード線の一端部が接続され、リード線の他端部は制御装置等に接続されている。

上記のように、複数の磁石を保持した保持部材と、センサ部を備えた取付ブラケットとを有する車速検出装置については、例えば下記特許文献1に記載されている。

特開2010−179877

上記の従来形式では、リード線を車体に取付けるのに手間がかかるといった問題があり、この問題を解決するために、リード線を、センサ部に接続された一方のリード線と、制御装置に接続された他方のリード線とに分け、これら一方のリード線と他方のリード線とを接続部材で接続することが考えられる。この場合、接続部材を保護するために、接続部材を保護ケースに収納し、保護ケースを固定バンドにより前ホークの片方のホーク足に連結することが考えられる。

しかしながら、上記のように、固定バンドを用いて保護ケースをホーク足に連結した場合、固定バンドの緩みや自転車の走行時における振動等により、保護ケースの取付位置がずれるといった問題があり、保護ケースが前車輪のスポーク等に接触する虞がある。

本発明は、保護ケースの取付位置のずれを防止することができる車両の車速検出装置および自転車を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本第1発明は、磁気発生体を備え且つ車輪に設けられて車輪と共に回転自在な保持部材と、磁気発生体の磁気を検出する検出体を備えた取付部材と、検出体に接続される配線を中継する接続部材と、接続部材を収納する保護ケースとを有する車両の車速検出装置であって、 取付部材は車輪を備えた車体フレームに連結固定され、 保護ケースは、連結部材によって車体フレームに連結され、取付部材によって位置決めされるものである。

これによると、保護ケースは検出体の取付部材によって位置決めされるため、保護ケースの取付位置がずれるのを防止することができ、保護ケースが車輪の一部に接触する等の不具合を防止することができる。また、検出体を取付けるための取付部材を利用して保護ケースを位置決めするため、取付部材とは別に、位置決め専用の部品が不要となり、部品点数を削減することができる。

本第2発明における車両の車速検出装置は、取付部材は、保護ケースを、車体フレームの長手方向と周方向とにおいて位置決めするものである。

これによると、保護ケースを車体フレームの長手方向と周方向とにおいて位置決めすることができる。

本第3発明における車両の車速検出装置は、取付部材と保護ケースとのいずれか一方が位置決め用の第1係合部を有すると共に、他方が位置決め用の第2係合部を有し、 第1係合部が第2係合部に係合することにより、保護ケースが車体フレームの長手方向において位置決めされ、 取付部材と保護ケースとのいずれか一方が位置決め用の第3係合部を有すると共に、他方が位置決め用の第4係合部を有し、 第3係合部が第4係合部に係合することにより、保護ケースが車体フレームの周方向において位置決めされるものである。

本第4発明における車両の車速検出装置は、第1係合部は位置決め用凸部であり、第2係合部は位置決め用凹部であり、位置決め用凸部は位置決め用凹部に嵌脱自在であり、第3係合部は位置決め用差込片であり、第4係合部は位置決め用スリットであり、位置決め用差込片は位置決め用スリットに挿脱自在であるものである。

これによると、位置決め用凸部が位置決め用凹部に嵌入されることにより、保護ケースが車体フレームの長手方向において位置決めされ、位置決め用差込片が位置決め用スリットに挿入されることにより、保護ケースが車体フレームの周方向において位置決めされる。

本第5発明における車両の車速検出装置は、車体フレームはホークであり、 ホークは左右一対のホーク爪を有し、 両ホーク爪にそれぞれ、一端が開放されたスリットが形成され、 車輪の車軸の両端部が、両ホーク爪のスリットに挿入されて、車軸の両端部に設けられた締結部材によって両ホーク爪に締結され、 取付部材に軸挿通孔が形成され、 車軸の一端部が軸挿通孔に挿通された状態で、取付部材が締結部材によりいずれか一方のホーク爪に締結され、 車軸の軸心方向において一方のホーク爪に係止される係止部が取付部材に設けられているものである。

これによると、車軸の一端部が取付部材の軸挿通孔に挿通され、取付部材の係止部が一方のホーク爪に係止しているため、万一、締結部材が車軸の両端部から緩んでも、車軸の一端部は取付部材を介して一方のホーク爪に保持される。これにより、車軸の一端部が一方のホーク爪のスリットから脱落するのを防止することができる。

本第6発明は、上記第1発明から第5発明のいずれか1項に記載の車速検出装置が設けられていることを特徴とする自転車である。

これによると、自転車を走行させている際、車輪と共に保持部材の磁気発生体が回転し、検出体が磁気発生体の磁気を検出することにより、自転車の走行速度が検出される。

以上のように本発明によると、保護ケースの取付位置がずれるのを防止することができ、保護ケースが車輪の一部に接触する等の不具合を防止することができる。また、検出体の取付部材を利用して保護ケースを位置決めするため、取付部材とは別に、位置決め専用の部品が不要となり、部品点数を削減することができる。

本発明の実施の形態における電動自転車の側面図である。

同、電動自転車に備えられた車速検出装置の側面図である。

同、電動自転車の前車輪のハブ部分の断面図である。

同、車速検出装置の斜視図である。

同、車速検出装置の取付部材の斜視図である。

同、車速検出装置の側面図であり、保護ケースを前ホークから取り外した状態を示す。

同、車速検出装置の斜視図であり、保護ケースを前ホークから取り外した状態を示す。

同、車速検出装置の保護ケースの斜視図である。

同、車速検出装置の離脱防止部材の斜視図である。

以下、本発明における実施の形態を、図面を参照して説明する。

図1に示すように、1は車両の一例である電動自転車であり、電動自転車1は、車体2と、前車輪3と、後車輪4と、ペダル5の踏力を後車輪4に伝達するチェン6と、チェン6に補助駆動力を付与する電動式の補助駆動装置7と、車速検出装置8と、車速検出装置8によって検出された車速に応じて補助駆動装置7を制御する制御装置9等を有している。

車体2は、フレーム体10と、フレーム体10の前部に設けられた前ホーク11(車輪を備えた車体フレームの一例)とを有している。図2,図3に示すように、前ホーク11は、左右一対のホーク足12と、両ホーク足12の下端部に設けられた左右一対のホーク爪13とを有している。尚、両ホーク爪13にはそれぞれ、下端(一端)が開放されたスリット14と、係止孔39とが形成されている。また、図1に示すように、フレーム体10は、ダウンパイプ10aと、立パイプ10bと、バックホーク10cと、チェーンステー10d等を有している。

図1,図3,図4に示すように、前車輪3は、タイヤ15と、タイヤ15の内周に設けられたリム16と、中心部に設けられたハブ17と、車軸18と、ハブ17とリム16との間に放射状に設けられた複数のスポーク19とを有している。ハブ17は左右一対の鍔23を有し、各スポーク19の内端部が鍔23に係止されている。

車軸18の両端部は、両ホーク爪13のスリット14に挿入されて、車軸18の両端部に螺合されたナット28(締結部材の一例)によって両ホーク爪13に締結されている。これにより、前車輪3が前ホーク11に取り付けられる。

図2,図3に示すように、車速検出装置8は、複数の磁石30(磁気発生体の一例)を備え且つ前車輪3と共に回転自在な保持部材31と、磁石30の磁気を検出する検出体32を備えた取付部材33と、検出体32に接続される配線34を中継する接続部材35と、接続部材35を収納する保護ケース36とを有している。

図2〜図4に示すように、保持部材31は、樹脂製の円盤状の部材であり、ハブ17の左右いずれか片方の鍔23に取り付けられている。

図5に示すように、取付部材33は、第1の取付板33aと第2の取付板33bとを有する金属製のL形状の部材である。取付部材33の第1の取付板33aには、車軸18の軸心方向Aにおける両面に開口する軸挿通孔37と、軸心方向Aにおける内側へ突出した係止片38(係止部の一例)とが設けられている。図3に示すように、前車輪3の車軸18の一端部は軸挿通孔37に挿通され、この状態で、取付部材33がナット28によりいずれか一方のホーク爪13の外側に締結され固定されている。また、係止片38は軸心方向Aにおいて一方のホーク爪13の係止孔39に挿入され係止されている。

図2,図4,図5に示すように、検出体32はリードスイッチ等からなる磁気センサを内蔵している。検出体32は取付ねじ24によって取付部材33の第1の取付板33aの先端部に取り付けられている。

図2,図4,図6,図7に示すように、配線34は、検出体32の磁気センサに接続された第1配線34aと、制御装置9に接続された第2配線34bとに分けられている。第1配線34aと第2配線34bとは接続部材35によって接続されている。

図6〜図8に示すように、保護ケース36は、樹脂製の半円筒状の部材であり、内部に、接続部材35を収納するための収納部40を有している。また、保護ケース36の下端部には第1開口部41が形成され、上端部には第2開口部42が形成されている。図2,図4に示すように、第1配線34aは第1開口部41から保護ケース36の内部へ引き入れられ、第2配線34bは第2開口部42から保護ケース36の外部へ引き出されている。保護ケース36は、締結用バンド44(連結部材の一例)によって一方のホーク足12に締結され、さらに、取付部材33によって、一方のホーク足12の長手方向Bと周方向Cとに位置決めされている。

図6〜図8に示すように、保護ケース36は位置決め用凸部46(第1係合部の一例)と位置決め用スリット47(第4係合部の一例)とを有し、図5〜図7に示すように、取付部材33は位置決め用凹部48(第2係合部の一例)と位置決め用差込片49(第3係合部の一例)とを有している。

位置決め用スリット47は保護ケース36の下端部に形成され、位置決め用差込片49は取付部材33の第2の取付板33bの先端部に形成されている。位置決め用差込片49は位置決め用スリット47に挿脱自在であり、図2,図4に示すように、位置決め用差込片49が位置決め用スリット47に挿入されることにより、保護ケース36が一方のホーク足12の周方向Cに位置決めされる。

図6〜図8に示すように、位置決め用凸部46は、保護ケース36の下端部に設けられ、位置決め用スリット47の手前側に突出している。図5〜図7に示すように、位置決め用凹部48は取付部材33の第2の取付板33bに形成されている。位置決め用凸部46は位置決め用凹部48に嵌脱自在であり、図2,図4に示すように、位置決め用凸部46が位置決め用凹部48に嵌入されることにより、保護ケース36が一方のホーク足12の長手方向Bに位置決めされる。

図3,図9に示すように、取付部材33が締結されている一方のホーク爪13とは反対側の他方のホーク爪13には、車軸18の他端部がスリット14から脱落するのを防止する脱落防止部材55が締結されている。脱落防止部材55は、金属製の円環状の部材であり、軸挿通孔56と係止片57とを有している。前車輪3の車軸18の他端部が軸挿通孔56に挿通され、この状態で、脱落防止部材55がナット28により他方のホーク爪13の外側に締結されて固定され、係止片57が他方のホーク爪13の係止孔39に挿入され係止されている。

以下、上記構成における作用を説明する。

図2,図4に示すように、位置決め用凸部46が位置決め用凹部48に嵌入されているため、保護ケース36が一方のホーク足12の長手方向Bに位置決めされ、また、位置決め用差込片49が位置決め用スリット47に挿入されているため、保護ケース36が一方のホーク足12の周方向Cに位置決めされる。これにより、保護ケース36の取付位置がずれるのを防止することができ、保護ケース36が前車輪3のスポーク19や車速検出装置8の保持部材31に接触する等の不具合を防止することができる。

また、検出体32を取付けるための取付部材33を利用して保護ケース36を位置決めするため、取付部材33とは別に、位置決め専用の部品が不要となり、部品点数を削減することができる。

また、図2〜図4に示すように、車軸18の一端部が取付部材33の軸挿通孔37に挿通され、取付部材33の係止片38が一方のホーク爪13の係止孔39に係止しているため、万一、ナット28が車軸18の両端部から緩んだ場合、車軸18の一端部は取付部材33を介して一方のホーク爪13に保持される。これにより、車軸18の一端部が一方のホーク爪13のスリット14から脱落するのを防止することができる。

さらに、このような場合において、図3,図9に示すように、車軸18の他端部が脱落防止部材55の軸挿通孔56に挿通され、脱落防止部材55の係止片57が他方のホーク爪13の係止孔39に係止しているため、車軸18の他端部は脱落防止部材55を介して他方のホーク爪13に保持される。これにより、車軸18の他端部が他方のホーク爪13のスリット14から脱落するのを防止することができ、従って、前車輪3が前ホーク11から外れてしまうのを防止することができる。

この際、上記のように検出体32を取付けるための取付部材33を利用して、車軸18の一端部が一方のホーク爪13のスリット14から脱落するのを防止しているため、取付部材33が脱落防止部材55を兼用し、これにより、脱落防止部材55の個数を2個から1個に削減することができる。

電動自転車1を走行させている際、図2に示すように、前車輪3と共に保持部材31の各磁石30が回転し、検出体32が傍を通過する磁石30の磁気を検出することにより、電動自転車1の走行速度が検出される。

尚、接続部材35は保護ケース36によって外部の障害物や雨等から保護されるため、接続部材35が不用意に外れてしまうのを防止することができ、これにより、配線34が接続部材35の箇所から不用意に分離することはない。

上記実施の形態では、図1に示すように、保持部材31を前車輪3に設け、取付部材33を前ホーク11に設け、前車輪3の回転速度から電動自転車1の走行速度を求めているが、保持部材31を後車輪4に設け、取付部材33をバックホーク10c又はチェーンステー10dに設け、後車輪4の回転速度から電動自転車1の走行速度を求めてもよい。

上記実施の形態では、車両の一例として電動自転車1を挙げたが、電動自転車1に限定されるものではなく、例えば電動式の補助駆動装置7を備えていない一般的な自転車や或は自動二輪車等に適用することもできる。